JPS6382515A - Adder - Google Patents

Adder

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Publication number
JPS6382515A
JPS6382515A JP61227109A JP22710986A JPS6382515A JP S6382515 A JPS6382515 A JP S6382515A JP 61227109 A JP61227109 A JP 61227109A JP 22710986 A JP22710986 A JP 22710986A JP S6382515 A JPS6382515 A JP S6382515A
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JP
Japan
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carry
inverter
clock signal
output
adder
Prior art date
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Pending
Application number
JP61227109A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeji Tokumaru
武治 得丸
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Priority to US07/101,425 priority patent/US4817031A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
    • G06F7/50Adding; Subtracting
    • G06F7/505Adding; Subtracting in bit-parallel fashion, i.e. having a different digit-handling circuit for each denomination
    • G06F7/506Adding; Subtracting in bit-parallel fashion, i.e. having a different digit-handling circuit for each denomination with simultaneous carry generation for, or propagation over, two or more stages

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Abstract

PURPOSE:To execute an addition operation at high speed by providing a first transfer means for transferring the carry from all adders of low order digit to all adders of high order digit when there is no carry from all the adders and disconnecting both means when the carry is transferred through a specific second transfer means parallel therewith. CONSTITUTION:A clock inverter 13 constitutes a skip circuit 11 of a NAND gate 7 and an inverter 15, the inverter 13 is conducted and controlled by a clock signal phi and its inverted clock signal phi and the output of the gate 7 having the input of the arithmetic result P0-P3 of all the adders 1 is defined to be the inverted clock signal phi. Further, the output of the inverter 15 having the output to be an input is defined to be the clock signal phi, a clock inverter 21 is connected between the outputs of a bus transistor 3 and the inverter 13 conducted and controlled by the result P3, the output of the gate 7 is defined to be the clock signal phi and the output of the inverter 15 is defined to be the inverted clock signal phi, respectively to conduct and control the inverter 21.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、比較的簡素な回路構成で高速加算動作を達
成し得る加算器に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an adder that can achieve high-speed addition operations with a relatively simple circuit configuration.

(従来の技術) 従来より知られているマンチェスタ形相上げ加算器は、
それぞれの全加算器ごとにキャリー(桁上り信号〉の発
生あるいは下位の桁からのキャリーの伝達を行うことに
より、比較的簡単な構成で加算器を実現している。
(Prior art) The conventionally known Manchester type phase-up adder is
The adder is realized with a relatively simple configuration by generating a carry (carry signal) or transmitting a carry from a lower digit for each full adder.

第5図はマンチェスタ形相上げ加算器(以下、単に「加
算器」と呼ぶ)の構成図である。同図に示すマンチェス
タ形相上げ加算器は、Oビット目〜3ビット目までの4
ビット分の加算を行う部分だけを抜き出したものである
。この加算器は、加算情報A、Bが直列に接続されたそ
れぞれの全加算器1に与えられると、それぞれの全加算
器毎に加算を行い、加算結果である加算情報の和Sを求
める。さらに、加算にともなうキャリーを発生して上位
の桁へ送出するか、あるいはキャリーを発生せず下位の
桁からのキャリーを伝達する。
FIG. 5 is a block diagram of a Manchester type phase-up adder (hereinafter simply referred to as an "adder"). The Manchester-type phase-up adder shown in the figure has four bits from the Oth bit to the 3rd bit.
Only the part that performs bit addition is extracted. In this adder, when addition information A and B are given to each full adder 1 connected in series, each full adder performs the addition, and obtains the sum S of the addition information as the addition result. Furthermore, a carry accompanying the addition is generated and sent to the higher order digit, or a carry is not generated and the carry from the lower order digit is transmitted.

このキャリーの発生及び伝達は、加算情報△。The generation and transmission of this carry is the addition information △.

8の(177により決定される。これは、全加算器1が
加算情報A、Bの排他的論理和演算(AΦB)を行い、
演算結果をPとすると、Pが0″すなわちA=Bとなり
A=8=“1″の場合には、キャリー“1′°を、また
、A−B−”0”の場合には、キャリーit Opsを
発生して上位の桁へ送出する。
8 (177). This is determined by the full adder 1 performing an exclusive OR operation (AΦB) of the addition information A and B,
If the operation result is P, then P is 0'', that is, A=B, and when A=8="1", carry is "1'°, and when A-B-"0", carry is Generate it Ops and send it to the upper digits.

一方、Pが1”すなわちA4Bの場合には、キャリーは
発生されず、下位の桁からのキャリーが上位の桁へ伝達
される。
On the other hand, when P is 1'', that is, A4B, no carry is generated and the carry from the lower digit is transmitted to the upper digit.

このキャリーの伝達は、お互いのソース端子とドレイン
端子が接続され、Pの値に基づいて導通制御されるPチ
ャンネルMO8型トランジスタ(以下rPMO3Jと呼
ぶ)とNチャンネルMO8型トランジスタ(以下rNM
O8Jと呼ぶ)で構成されるパストランジスタ3及び波
形整形用のインバータ4を介して上位の桁の全加算器1
に与えられる。このため、キャリーの伝達時間は、パス
トランジスタ3を構成するPMO8及びNMO8のオン
抵抗R及び各端子の容置に依存することになり、直列に
接続されたパストランジスタ3の個数が増加するにした
がって遅延が大きくなる。
This carry transmission is carried out between a P-channel MO8 type transistor (hereinafter referred to as rPMO3J) and an N-channel MO8 type transistor (hereinafter referred to as rNM
The upper digit full adder 1 is connected to the upper digit through a pass transistor 3 (referred to as O8J) and an inverter 4 for waveform shaping.
given to. Therefore, the carry transfer time depends on the on-resistance R of PMO8 and NMO8 constituting the pass transistor 3 and the capacity of each terminal, and as the number of pass transistors 3 connected in series increases, Delay increases.

この遅延を小さくするために、パストランジスタ3をブ
ロックに分割して、それぞれのブロック毎にスキップ回
路5が設けられており、第5図に示した加算器にあって
は、0ビツト目〜3ビツト目の全加算器1を1つのブロ
ックとしており、このブロックに1つのスキップ回路5
が設けられている。
In order to reduce this delay, the pass transistor 3 is divided into blocks and a skip circuit 5 is provided for each block.In the adder shown in FIG. The bit-th full adder 1 is one block, and this block has one skip circuit 5.
is provided.

スキップ回路5は、Oビット目〜3ビット目のすべての
全加算器1でキャリーが発生せず、下位の桁から伝達さ
れたキャリーを上位の桁へ伝達する場合に、4つのパス
トランジスタ3をスキップしてキャリーを伝達するもの
である。すなわち、Po〜P3がすべて“1″となった
ことをNANDゲート7で検出して、この検出結果にし
たがって、パストランジスタ3と同様にPMO8及びN
MO8で構成され、直列に接続された4つのパストラン
ジスタ3と並列に接続されたスキップトランジスタ9を
導通制御し、このスキップトランジスタ9を介してキャ
リーを伝達する。0ビツト目〜3ビツト目のすべての全
加算器1でキャリーが発生せずPo=P:+が1”にな
ると、NANDゲート7の出力はII 111となり、
スキップトランジスタ9が導通してキャリーが伝達され
る。
The skip circuit 5 uses four pass transistors 3 when no carry occurs in all the full adders 1 from the Oth bit to the third bit and the carry transmitted from the lower digit is transmitted to the upper digit. It conveys a skip and a carry. That is, the NAND gate 7 detects that Po to P3 are all "1", and according to this detection result, PMO8 and N
The four pass transistors 3 connected in series and the skip transistor 9 connected in parallel are controlled to be conductive, and a carry is transmitted through the skip transistor 9. When no carry occurs in all the full adders 1 at the 0th bit to the 3rd bit and Po=P:+ becomes 1'', the output of the NAND gate 7 becomes II 111,
Skip transistor 9 becomes conductive and carry is transmitted.

このように、スキップ回路5を設けてキャリーをスキッ
プさせることにより、1つのブロックのすべての全加算
器1からキャリーが発生しない場合に、下位の桁から上
位の桁へ伝達されるキャリーは、直列に接続された4つ
のパストランジスタ3を介して伝達される場合に比べて
高速に伝達される。
In this way, by providing the skip circuit 5 to skip carries, when a carry is not generated from all the full adders 1 of one block, the carry transmitted from the lower digit to the upper digit is serially transmitted. The signal is transmitted at a higher speed than the case where the signal is transmitted through the four pass transistors 3 connected to the gate.

(発明が解決しようとする問題点) 以上説明したように、スキップ回路5を設けることによ
り、キャリーの伝達は高速に行われることになる。
(Problems to be Solved by the Invention) As explained above, by providing the skip circuit 5, carry transmission can be performed at high speed.

しかしながら、スキップ回路5のスキップトランジスタ
9が導通状態にあり、キャリーをスキップさせる時には
、PO〜P3は1″になっているために、4つのパスト
ランジスタ3もすべて導通状態になっている。このため
、第6図に示すように、パストランジスタ3のそれぞれ
のオン抵抗Rとそれぞれの容ICは、ワイヤードオア接
続されたA点を介してスキップトランジスタ9の負荷と
なり、キャリー伝達における遅延の原因となる。
However, when the skip transistor 9 of the skip circuit 5 is in a conductive state and skips a carry, all four pass transistors 3 are also in a conductive state because PO to P3 are 1''. , as shown in FIG. 6, each on-resistance R and each capacitance IC of the pass transistor 3 become a load on the skip transistor 9 via the wired-OR connected point A, causing a delay in carry transmission. .

例えば、A点が“1″レベルの状態でキャリー110 
ITのスキップが行われる場合に、キャリーは直列に接
続された各パストランジスタ3の伝達経路よりもスキッ
プトランジスタ9の伝達経路からの方が速くA点に達す
る。この時に、それぞれのパストランジスタ3の各容量
の電位が“1″レベルである場合には、スキップトラン
ジスタ9を介してA点に伝達されたキャリー“Oパで、
各パストランジスタ3の各容量に蓄えられていた電荷の
一部が放電することになる。このため、第7図に示すよ
うに、A点の電位の立ち下りが遅れてキャリー“0パの
伝達が遅れることになる。また、キャリー111 !+
のスキップの場合にも同様に、第7図に示すように、A
点の電位の立ち上がりが遅れてキャリー゛1°′の伝達
が遅れることになる。−方、キャリーのレベルと各パス
トランジスタ3の8吊のレベルとが同レベルの場合には
、逆にキャリーの伝達は早くなる。
For example, when point A is at the “1” level, carry 110
When IT is skipped, the carry reaches point A faster from the transmission path of the skip transistor 9 than from the transmission path of each pass transistor 3 connected in series. At this time, if the potential of each capacitance of each pass transistor 3 is at the "1" level, the carry "O pass" transmitted to point A via the skip transistor 9,
A portion of the charge stored in each capacitance of each pass transistor 3 is discharged. For this reason, as shown in FIG. 7, the fall of the potential at point A is delayed, and the transmission of carry "0" is delayed. Also, carry 111!+
Similarly, in the case of skipping A, as shown in FIG.
The rise of the potential at the point is delayed, and the transmission of carry 1°' is delayed. On the other hand, when the carry level and the eight levels of each pass transistor 3 are at the same level, the carry transmission becomes faster.

このように、キャリーをスキップさせる場合にあっては
、各パストランジスタ3はスキップトランジスタ9の負
荷となるために、キャリーの伝達速度は各パストランジ
スタ3の容吊の状態に左右され、伝達されるキャリーの
レベルと各パストランジスタ3の容量のレベルとが異な
る場合には、キャリーの伝達は遅れることになり、加算
器の演算速度を高める上での障害となっていた。
In this way, when a carry is skipped, each pass transistor 3 becomes a load on the skip transistor 9, so the transmission speed of the carry depends on the capacity state of each pass transistor 3, and the carry is transmitted. If the level of the carry differs from the level of the capacitance of each pass transistor 3, the transmission of the carry is delayed, which is an obstacle to increasing the calculation speed of the adder.

そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであり
、キャリーの伝達を高速に行い、加算動作を更に高速に
行うことができる加算器を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an adder that can transmit carries at high speed and perform addition operations at even higher speeds.

[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するために、この発明は、加算しようと
する加算情報によりキャリーの発生を行う複数の全加算
器と、この全加算器からキャリーが発生しない場合に下
位の桁の全加算器から発生したキャリーをこの全加算器
の次の上位の桁の全加算器へ伝達する第1伝達手段と、
キャリーの伝達方向に対して前記第1伝達手段と並列に
設けられて、下位の桁の全加算器から発生したキャリー
を所定の桁分だけ上位の桁の全加算器へ伝達する第2伝
達手段と、この第2伝達手段を介してキャリーが上位の
桁の全加算器に伝達される場合に前記第1伝達手段と前
記第2伝達手段とを非接続状態にさせる手段とから構成
される。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of full adders that generate carries based on addition information to be added, and a plurality of full adders that generate carries based on addition information to be added. a first transmitting means for transmitting a carry generated from a lower digit full adder to a next higher digit full adder of the lower digit full adder when a carry does not occur from the first transmitter;
a second transmitting means that is provided in parallel with the first transmitting means with respect to the carry transmitting direction and transmits the carry generated from the lower digit full adder by a predetermined number of digits to the upper digit full adder; and means for disconnecting the first transmitting means and the second transmitting means when the carry is transmitted to the full adder of the upper digit through the second transmitting means.

(作用) この発明の加算器においては、下位の桁の全加算器から
発生したキャリーを第2伝達手段を介して所定の桁分だ
けスキップさせて上位の桁の全加算器に伝達される時に
、第1伝達手段と第2伝達手段とを非接続状態にさせて
いる。
(Operation) In the adder of the present invention, when the carry generated from the full adder for lower digits is skipped by a predetermined number of digits via the second transmission means and transmitted to the full adder for upper digits, , the first transmission means and the second transmission means are disconnected.

(実施例) 以下、図面を用いてこの発明の一実施例を説明する。(Example) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図はこの発明の一実施例に係るマンチェスタ形相上
げ加算器の構成図である。なお、第5図と同符号のもの
は同一の機能を有するものであり、その説明は省略する
FIG. 1 is a block diagram of a Manchester type phase-up adder according to an embodiment of the present invention. Components with the same reference numerals as in FIG. 5 have the same functions, and their explanation will be omitted.

第1図に示した加算器は、キャリーをスキップさせる場
合に、直列に接続された4つのパストランジスタ3を介
するキャリーの伝達経路とスキップ時の伝達経路とを分
離して、スキップ時の伝達経路となるスキップ回路11
の負荷を低減したものである。
When skipping a carry, the adder shown in FIG. 1 separates the carry transmission path via four pass transistors 3 connected in series from the skip transmission path, The skip circuit 11 becomes
This reduces the load on the vehicle.

スキップ回路11は、クロックドインバータ13とNA
NDゲート7及びインバータ15とから構成されている
The skip circuit 11 has a clocked inverter 13 and an NA
It is composed of an ND gate 7 and an inverter 15.

クロックドインバータは、クロック信号φ及びその反転
信号である反転クロック信号φで導通制御され、クロッ
ク信号φが゛1″レベル、反転クロック信号φが゛○′
ルベルで通常のインバータと同様な動作を行い、クロッ
ク信号φが゛Oパレベル、反転クロック信号φが゛1°
゛レベルで入力信号のレベルにかかわらずハイインピー
ダンス状態となる。
The conduction of the clocked inverter is controlled by a clock signal φ and an inverted clock signal φ, which is an inverted signal of the clock signal φ.
The clock signal φ operates in the same way as a normal inverter, and the clock signal φ is at the 0 level, and the inverted clock signal φ is at the 1 degree level.
At 'level', it becomes a high impedance state regardless of the level of the input signal.

このようなりロックドインバータをPMO817a 、
17b及びNMO819a 、19bで構成した一例を
第2図に示す。第2図に示ずクロックドインバータは、
ゲート端子に反転クロック信号φが与えられるPMO3
17aと、ゲート端子に入力信号が与えられるPMO8
17bとを、電圧源Vccと出力OUTとの間に直列接
続し、ゲート端子に入力信号が与えられるNMO819
aと、ゲート端子に反転クロック信号φが与えられるN
MO819bとを、出力01JTとグランドとの間に接
続して構成されている。
This locked inverter is PMO817a,
17b, NMO819a, and 19b is shown in FIG. The clocked inverter not shown in Figure 2 is
PMO3 whose gate terminal is given an inverted clock signal φ
17a, and PMO8 whose gate terminal receives an input signal.
17b are connected in series between the voltage source Vcc and the output OUT, and an input signal is given to the gate terminal of the NMO819.
a, and N to which the inverted clock signal φ is applied to the gate terminal.
MO819b is connected between the output 01JT and the ground.

このような構成において、クロック信号φがII I 
I!レベルとなり、反転クロック信号φが” o ”レ
ベルになると、PMO817a及びNMO819bは導
通状態となり、入力fNに与えられた入力信号を反転し
た信号が出力OUTに送出される。
In such a configuration, the clock signal φ is
I! When the inverted clock signal φ reaches the "o" level, the PMO 817a and the NMO 819b become conductive, and a signal obtained by inverting the input signal applied to the input fN is sent to the output OUT.

一方、クロック信号φが゛0″レベルとなり、反転クロ
ック信号φがII 1 I+レベルになると、PMO8
17a及びNMO319bは非導通状態となり、出力O
UTは入力信号のレベルにかかわらずハイインピーダン
ス状態となる。
On the other hand, when the clock signal φ becomes the "0" level and the inverted clock signal φ becomes the II 1 I+ level, the PMO8
17a and NMO319b become non-conductive, and the output O
The UT is in a high impedance state regardless of the level of the input signal.

第1図に戻って、上述したようなりロックドインバータ
13は、その入力に下位の桁から送出されたキャリーが
与えられ、その出力が上位の桁のキャリー人力になって
おり、スキップ時に導通状態となり、下位の桁から発生
したキャリーを上位の桁へ伝達するものである。
Returning to FIG. 1, as described above, the locked inverter 13 receives the carry sent from the lower digit to its input, and its output is the carry power of the upper digit, and is in a conductive state at the time of skipping. The carry generated from the lower digits is transmitted to the higher digits.

クロックドインバータ13の反転クロック信号φは、P
o〜P3を入力とするNANDゲート7p出力となって
おり、クロック信号φはNANOゲートの出力を入力と
するインバータ15の出力になっている。
The inverted clock signal φ of the clocked inverter 13 is P
The clock signal φ is the output of the NAND gate 7p which receives the inputs from o to P3, and the clock signal φ is the output of the inverter 15 which receives the output of the NANO gate.

また、クロックドインバータ21が、3ビツト目の全加
算器のP3で導通制御されるパストランジスタ3と、ク
ロックドインバータ13の出力との間に接続されており
、このクロックドインバータ21は、NANDゲート7
の出力をクロック信号とし、インバータ15の出力を反
転クロック信号φとして導通制御されている。しかるに
、クロックドインバータ13とクロッ”クドインバータ
21は、相反するクロック信号φ及び反転クロック信号
φで導通制御されるために、一方のクロックドインバー
タが導通状態にある時には、他方のクロックドインバー
タは非導通状態になっている。
Further, a clocked inverter 21 is connected between the pass transistor 3 whose conduction is controlled by P3 of the third bit full adder and the output of the clocked inverter 13, and this clocked inverter 21 is connected to the NAND gate 7
The output of the inverter 15 is used as a clock signal, and the output of the inverter 15 is used as an inverted clock signal φ to control conduction. However, since the clocked inverter 13 and the clocked inverter 21 are controlled to be conductive by the contradictory clock signal φ and the inverted clock signal φ, when one clocked inverter is in a conductive state, the other clocked inverter is in a conductive state. is in a non-conducting state.

したがって、クロックドインバータ21は、PO〜P3
がすべて“1”となりスキップ状態になると非導通状態
となり、キャリーが全加算器1で発生した時のキャリー
の伝達経路とスキップ時の伝達経路とを分離して、スキ
ップ時に直列に接続されたパストランジスタ3の抵抗と
容量をクロックドインバータ13の負荷にならないよう
にしている。
Therefore, the clocked inverter 21 operates from PO to P3.
becomes non-conductive when all becomes "1" and enters the skip state, and the carry transmission path when a carry occurs in full adder 1 and the transmission path during skip are separated, and the path connected in series during skip is separated. The resistance and capacitance of the transistor 3 are kept from becoming a load on the clocked inverter 13.

以上説明したように、この実施例は構成されており、次
にこの実施例の作用を説明する。
As explained above, this embodiment is constructed, and the operation of this embodiment will be explained next.

まずはじめに、下位の桁からのキャリーがスキップされ
る場合について説明する。それぞれの全加算器1に、A
O≠Bo 、At≠8+ 、A2≠82 、A3≠83
となる加算情報A、Bが与えられると、全加算器1にお
いてそれぞれの加算情報の排他的論理和演算A■Bが行
゛われる。そして、この演算結果であるPo=P3はす
べて“1”となり、また、すべての全加算器1ではキャ
リーは発生されない。
First, a case where carries from lower digits are skipped will be explained. For each full adder 1, A
O≠Bo, At≠8+, A2≠82, A3≠83
When the addition information A and B are given, the full adder 1 performs an exclusive OR operation A and B of the respective addition information. Po=P3, which is the result of this operation, is all "1", and no carry is generated in all the full adders 1.

これにより、すべてのパストランジスタ3は導通状態と
なる。さらに、NANDゲートの出力は0”となり、イ
ンバータ15の出力は1″となる。したがって、1”レ
ベルのクロック信号φ及び“O゛ルベル反転クロック信
号φがクロックドインバータ13に供給されて、クロッ
クドインバータ13は導通状態となる。また、′0”レ
ベルのクロック信号φ及び“1”レベルの反転クロック
信号φがクロックドインバータ21に供給されて、クロ
ックドインバータ21は非導通状態となる。
As a result, all pass transistors 3 become conductive. Further, the output of the NAND gate becomes 0'', and the output of the inverter 15 becomes 1''. Therefore, the 1" level clock signal .phi. and the "0" level inverted clock signal .phi. are supplied to the clocked inverter 13, and the clocked inverter 13 becomes conductive. Further, the clock signal φ at the '0' level and the inverted clock signal φ at the '1' level are supplied to the clocked inverter 21, and the clocked inverter 21 becomes non-conductive.

この結果、すべてのパストランジスタ3が導通状態にあ
るにもかかわらず、P3で導通制御されるパストランジ
スタ3とクロックドインバータ13の出力とが非接続状
態にあるので、下位の桁から伝達されたキャリーは、ク
ロックドインバータ13を介して上位の桁へ伝達される
As a result, even though all the pass transistors 3 are in a conductive state, the pass transistor 3 whose conduction is controlled by P3 and the output of the clocked inverter 13 are in a disconnected state, so that the data is transmitted from the lower digits. The carry is transmitted to the higher order digits via the clocked inverter 13.

次に、下位の桁からのキャリーがスキップされない場合
について説明する。
Next, a case will be described in which carries from lower digits are not skipped.

少なくとも1つの全加算器1にA−8となる加算情報が
与えられると、この加算情報が与えられた全加算器1か
らキャリーが発生するとともに、この全加算器1のP出
力は“O”となる。
When at least one full adder 1 is given addition information that becomes A-8, a carry is generated from the full adder 1 to which this addition information is given, and the P output of this full adder 1 is "O". becomes.

これにより、このPで導通制御されるパストランジスタ
3は非導通状態となる。さらに、NANDゲートの出力
は“1”となり、クロックドインバータ13のクロック
信号φはl Q 91、反転りOツク信号φは1“、ク
ロックドインバータ21のクロック信号φは“1″、反
転クロック信号φは“0″となり、クロックドインバー
タ13は非導通状態、クロックドインバータ21は導通
状態となる。
As a result, the pass transistor 3 whose conduction is controlled by this P becomes non-conductive. Further, the output of the NAND gate becomes "1", the clock signal φ of the clocked inverter 13 is lQ91, the inverted clock signal φ is 1", the clock signal φ of the clocked inverter 21 is "1", and the inverted clock The signal φ becomes "0", the clocked inverter 13 becomes non-conductive, and the clocked inverter 21 becomes conductive.

したがって、下位の桁からのキャリーは上位の桁へ伝達
されず、全加算器1から発生したキャリーがクロックド
インバータ21を介して上位の桁へ伝達される。
Therefore, the carry from the lower digit is not transmitted to the upper digit, and the carry generated from the full adder 1 is transmitted to the upper digit via the clocked inverter 21.

ところで、この実施例では、スキップ時にキャリーをク
ロックドインバータ13を介して伝達しているために、
前述したスキップトランジスタ9の場合に比べて、クロ
ックドインバータ13によるゲート遅延が生じることに
なる。しかしながら、第5図で示したワイヤードオア形
式にあっては、キャリーがパストランジスタ3を伝達す
ることで立ち下がり及び立ち上がりの鈍った波形を整形
するためのインバータ4が用いられ、このインバータ4
によるゲート遅延が生じていた。したがって、この実施
例にあっては、第5図に示したワイヤードオア形式に比
べて、ゲート遅延によりキャリーの伝達が遅れることは
ない。
By the way, in this embodiment, since the carry is transmitted via the clocked inverter 13 at the time of skip,
Compared to the case of the skip transistor 9 described above, a gate delay due to the clocked inverter 13 occurs. However, in the wired-OR format shown in FIG. 5, an inverter 4 is used to shape the waveform with slow falling and rising edges by transmitting the carry to the pass transistor 3.
There was a gate delay due to Therefore, in this embodiment, compared to the wired-OR format shown in FIG. 5, carry transmission is not delayed due to gate delay.

したがって、第5図に示したワイヤードオア形式にあっ
ては、スキップ時にパストランジスタ3の抵抗と各組が
クロックドインバータ13の負荷となるために、波形整
形後の出力は、第3図に示すように、キャリー人力から
かなら遅れるのに対して、この実施例にあっては、パス
トランジスタ3とクロックドインバータ13とがクロッ
クドインバータ21により非接続状態にされ、スキップ
時にパストランジスタ3がクロックドインバータ13の
負荷にならないとともに、クロックドインバータ13は
ドライブ能力を有しているので、第4図に示すように、
キャリーはかなり高速に伝達されることになる。
Therefore, in the wired-OR format shown in FIG. 5, the resistance of the pass transistor 3 and each set serve as a load on the clocked inverter 13 during skipping, so the output after waveform shaping is as shown in FIG. In contrast, in this embodiment, the pass transistor 3 and the clocked inverter 13 are disconnected by the clocked inverter 21, and the pass transistor 3 is clocked at the time of skipping. Since the clocked inverter 13 does not become a load on the clocked inverter 13 and has a driving capability, as shown in FIG.
Carry will be transmitted fairly quickly.

また、この実施例においては、キャリーを4桁分スキッ
プさせているが、これに限定されるものではない。した
がって、キャリーをスキップさせる場合のキャリーの伝
達速度は、キャリーをスキップさせる桁数にかかわらず
常に一定となる。
Further, in this embodiment, the carry is skipped by four digits, but the number is not limited to this. Therefore, when a carry is skipped, the carry transmission speed is always constant regardless of the number of digits to be skipped.

[発明の効果1 以上説明したように、この発明によれば、下位の桁の全
加算器から発生したキャリーが第2伝達手段を介して所
定の桁分だけスキップさせて上位の桁の全加算器に伝達
される時に、第1伝達手段と第2伝達手段とを非接続状
態にさせるようにしたので、第1伝達手段が第2伝達手
段の負荷にならないようにして、第2伝達手段の負荷を
低減することができる。この結果、スキップ時のキャリ
ーの伝達が高速に行われて、加算動作を高速に行うこと
ができる。
[Effect of the Invention 1] As explained above, according to the present invention, the carry generated from the full adder for the lower digits is skipped by a predetermined digit via the second transmission means, and the carry is added to the full adder for the upper digits. When the transmission is transmitted to the device, the first transmission means and the second transmission means are disconnected, so that the first transmission means does not become a load on the second transmission means, and the second transmission means The load can be reduced. As a result, carry transmission during skipping is performed at high speed, and addition operations can be performed at high speed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例に係る加算器の構成図、第
2図は第1図に示すクロックドインバータの一員体例を
示す構成図、第3図は第5図におけるキャリーの伝達速
度を示す図、第4図は第1図におけるキャリーの伝達速
度を示す図、第5図は従来の加算器の一例を示す構成図
、第6図は第5図におけるキャリーの伝達にかかわる部
分を示した図、第7図は第6図におけるキャリーの伝達
速度を示す図である。 (図の主要な部分を表わす符号の説明)1・・・全加算
器 3・・・パストランジスタ 13.21・・・クロックドインバータ上位の川へ 嶌 1 図 第21!!1 4tリ一人力 第5図
FIG. 1 is a configuration diagram of an adder according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of an integral part of the clocked inverter shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a carry transmission speed in FIG. 5. FIG. 4 is a diagram showing the carry transmission speed in FIG. 1, FIG. 5 is a block diagram showing an example of a conventional adder, and FIG. The illustrated figure, FIG. 7, is a diagram showing the carry transmission speed in FIG. 6. (Explanation of symbols representing main parts of the diagram) 1...Full adder 3...Pass transistor 13.21...Clocked inverter upper side 1 Figure 21! ! 1 4t Ri single power Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 加算しようとする加算情報によりキャリーの発生を行う
複数の全加算器と、この全加算器からキャリーが発生し
ない場合に下位の桁の全加算器から発生したキャリーを
この全加算器の次の上位の桁の全加算器へ伝達する第1
伝達手段と、キャリーの伝達方向に対して前記第1伝達
手段と並列に設けられて、下位の桁の全加算器から発生
したキャリーを所定の桁分だけ上位の桁の全加算器へ伝
達する第2伝達手段と、この第2伝達手段を介してキャ
リーが上位の桁の全加算器に伝達される場合に前記第1
伝達手段と前記第2伝達手段とを非接続状態にさせる手
段とを有することを特徴とする加算器。
Multiple full adders generate carries depending on the addition information to be added, and if a carry does not occur from this full adder, the carry generated from the full adder of the lower digit is transferred to the next higher order of this full adder. The first to be transmitted to the full adder of digits
a transmission means, which is provided in parallel with the first transmission means with respect to the carry transmission direction, and transmits the carry generated from the lower digit full adder by a predetermined number of digits to the upper digit full adder. a second transmitting means, and when the carry is transmitted to the full adder of the upper digit through the second transmitting means, the first
An adder comprising means for disconnecting the transmission means and the second transmission means.
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